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锘海LS18平铺光片显微镜助力研究ILC2在SARS-CoV-2感染期间具有防御病毒入侵作用

发布日期：2024/1/16 14:59:00

研究背景：先天淋巴细胞（ILC）在粘膜保护和组织稳态中发挥着至关重要的作用。迄今为止，针对严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)的早期粘膜防御机制尚未完全了解。

近日，发表在《Microbiology Spectrum》上的题为“Spatiotemporal observations of host-pathogen interactions in mucosa during SARS-CoV-2 infection indicate a protective role of ILC2s”的研究中，复旦大学附属华山医院研究团队提出：ILC2s 及其复杂的三维调控网络在对抗粘膜内 SARS-CoV-2 起关键作用。SARS-CoV-2的刺突蛋白（Spike）具有与ACE2结合的能力，促进表达Spike的假病毒（PSV-S）在72小时内通过粘膜屏障转导并扩散到肺泡或隐窝。在这一过程中，与免疫反应密切相关的簇状细胞和胆碱能神经支配增加，说明ILC2s和2型免疫作为主要防线发挥着至关重要的作用。

该研究用表达携带 SARS-CoV-2刺突蛋白的假病毒感染人源化 ACE2 (chiACE2) 小鼠模型。感染后24小时（PIH）到120小时，在肺部观察到chiACE2的侵袭和诱导表达（原文图2A-D），而且chiACE2的表达从中央支气管迅速诱导到周围肺泡，这种诱导与spike感染过程同步。同样也观察到 PSV-S 在回肠绒毛和隐窝中的转导（原文图3）。

原文图2 COVID-19 样小鼠模型肺部 chiACE2-spike 相互作用的时空特异性。

原文图3 COVID-19样小鼠模型回肠中chiACE2-spike相互作用的时空特异性。

由于早期阶段（PIH 72）肺和肠中 ILC2 显著增加，研究人员进一步探索了与ILC2 相互作用的细胞，发现在PIH24-72期间，肺部和回肠中簇细胞、胆碱能神经和IL-25信号均有升高（原文图6和7）。这些研究结果表明，ILC2 及其潜在相互作用的细胞在肺部和肠道感染的早期阶段共同发挥防御SARS-CoV-2 入侵的作用。

该研究结果提供了病毒-受体相互作用和粘膜免疫防御的全景图，并为开发吸入疫苗和其他通过增强粘膜免疫的潜在治疗方法奠定了基础。

原文图6 ILC2与COVID-19样小鼠模型肺部的簇细胞和胆碱能神经支配相关。

原文图7 ILC2与COVID-19样小鼠模型回肠中的簇细胞和胆碱能神经支配相关。

该研究中3D成像采用锘海LS18平铺光片显微镜